Polinomlarda Kalan Bulma
TYTAYT10 dakikalık okuma görüntülenme
Bir polinomun başka bir polinomla bölümünden kalan, çoğu zaman bölme yapılmadan bulunabilir. Kalan teoremi bu kısa yolu verir: x − a ile bölümden kalan, polinomun a daki değeridir. Bu yazıda kalan teoremini ve nedenini, x − a, x + a ve ax + b biçimindeki bölenlerle kalanı, çarpan teoremini, bilinmeyen katsayıları bulmayı, ikinci dereceden ve yüksek dereceli bölenlerle kalanı ve bölme eşitliğinden kalan çıkarmayı çözümlü örneklerle ele alıyoruz.
Kalan teoremi nedir?
Bu yazıyı daha rahat anlamak için polinomlarda değer hesaplamayı ve bölme eşitliğini biliyor olman yeterli.
Bölme işlemi için Polinomlarda Bölme İşlemi yazısına göz at.
Bir polinomunun ile bölümünden kalan, polinomun daki değerine eşittir. Bu sonuca kalan teoremi denir ve polinom bölmesinin en çok kullanılan kısa yoludur:
Kalan teoremi sayesinde uzun bölme yapmadan, yalnızca bir değer hesaplayarak kalan bulunur. Kapaktaki öğrencilerin ayrı kutuya koyduğu tek parça gibi, kalan bölmenin sonunda artan küçük bir parçadır ve onu bulmak için bütün bölmeyi yapmak gerekmez.
ile bölümden kalan dır.
Böleni sıfır yapan değer polinomda yerine yazılır.
Kalan teoremi neden doğrudur?
Bölme eşitliği biçimindedir. Bölen birinci dereceden olduğu için kalanın derecesi dır; yani kalan bir sabittir ve burada ile gösterilmiştir.
Eşitlik her için doğru olduğundan için de doğrudur. yazılınca çarpanı sıfır olur ve bölüm ne olursa olsun çarpım yok olur: . Kalan, polinomun daki değerine eşittir. Bölümün ne olduğunu bilmek gerekmez; çünkü sıfırla çarpıldığı için hangi polinom olursa olsun sonuca etkisi yoktur.
Bu akıl yürütme, kalan teoreminin ezberlenecek bir kural değil, bölme eşitliğinin doğal bir sonucu olduğunu gösterir. Daha karmaşık bölenlerde de aynı fikir kullanılır: böleni sıfır yapan değerler bölme eşitliğine yerleştirilir.
x − a ile bölümden kalan
polinomu verilsin.
ile bölümünden kalanı bulalım.
Böleni sıfır yapan değer: , yani .
Kalan: .
Aynı sonuç uzun bölmeyle de bulunur: polinomu ye bölününce bölüm , kalan tir. Kalan teoremi bu bölmenin tamamını tek bir değer hesabına indirir; üstelik bölünenin derecesi büyüdükçe kazanılan zaman da artar.
x + a ile bölümden kalan
Bölen biçimindeyse onu sıfır yapan değer dır, çünkü biçiminde yazılabilir. Kalan dır.
polinomu verilsin.
ile bölümünden kalanı bulalım.
için .
Kalan: .
ile bölmede i hesaplamak.
Bölen sıfır yapılmalıdır: için dir. ise ile bölümden kalandır ve bu örnekte bulunur, yani yanlış sonuç verir.
ax + b ile bölümden kalan
Bölen biçimindeyse böleni sıfır yapan değer dir ve kalan polinomun bu noktadaki değeridir. Mantık aynıdır: bölme eşitliğinde bölen sıfır olunca geriye yalnızca kalan kalır.
polinomu verilsin.
ile bölümünden kalanı bulalım.
için .
Kalan: .
x ile bölümden kalan
Bölen yalnızca ise onu sıfır yapan değer dır ve kalan , yani polinomun sabit terimidir. Bu sonuç sezgiyle de açıktır: içeren bütün terimler e tam bölünür, geriye yalnızca sabit terim kalır.
polinomu verilsin.
ile bölümünden kalanı bulalım.
Kalan: .
Kalan, katsayılar toplamı ve sabit terim
Kalan teoremi, polinomlar konusundaki iki kısa yolu da açıklar. ile bölümden kalan dir ve bu değer katsayıların toplamına eşittir. ile bölümden kalan dır ve bu değer sabit terime eşittir.
polinomu verilsin.
ile bölümünden kalanı ve katsayılar toplamını bulalım.
Kalan: .
Katsayılar toplamı da dir; iki soru aynı hesapla cevaplanır.
Bu bağlantı, bir sorunun hangi biçimde sorulduğundan bağımsız olarak aynı hesabın yapılacağını gösterir. "Katsayılar toplamı" ile " ile bölümden kalan" aynı sayıdır.
Büyük kuvvetli polinomlarda kalan
Polinomda çok büyük kuvvetler olsa da kalan teoremi işi kolaylaştırır. ya da ile bölmede ve in kuvvetleri kolayca hesaplanır: in her kuvveti , in çift kuvvetleri , tek kuvvetleri dir.
polinomu verilsin.
ve ile bölümlerinden kalanları bulalım.
ile: .
ile: .
Çarpan teoremi
Kalan teoreminin en önemli sonucu şudur: ise polinomu ile kalansız bölünür ve , polinomun bir çarpanıdır. Tersine, bir çarpansa dır. Bu sonuca çarpan teoremi denir.
polinomu verilsin.
nin bir çarpan olup olmadığını inceleyelim.
.
Kalan sıfır olduğu için bir çarpandır. Gerçekten dir.
Çarpan teoremi, polinomları çarpanlarına ayırmanın ve köklerini bulmanın temel aracıdır. Ayrıntısı Polinomlarda Çarpanlara Ayırma yazısında.
Kalandan bilinmeyen katsayı bulmak
Polinomda bir bilinmeyen katsayı varsa ve bir bölmeden kalan verilmişse kalan teoremi bir denklem verir. Bu denklem çözülerek bilinmeyen bulunur. Kalansız bölünme bilgisi de aynı biçimde kullanılır; o durumda kalan sıfır alınır.
polinomunun ile bölümünden kalan dir.
yı bulalım.
.
, yani .
polinomu ile kalansız bölünüyor.
yi bulalım.
.
, yani .
İki bilinmeyen, iki kalan
İki bilinmeyen katsayıyı bulmak için iki ayrı kalan bilgisi gerekir. Her kalan bir denklem verir; iki denklem birlikte çözülür. Denklemlerden biri ötekinden çıkarılınca çoğu zaman bir bilinmeyen hemen yok olur.
polinomunun ile bölümünden kalan , ile bölümünden kalan tir.
ve yi bulalım.
, yani .
, yani .
Birinci denklemden ikinci çıkarılınca : ve . Polinom dir.
Bileşik girdili polinomda kalan
gibi bir ifadenin bir bölümden kalanı da aynı yolla bulunur: böleni sıfır yapan değer, ifadenin içine yazılır.
polinomu verilsin.
ifadesinin ile bölümünden kalanı bulalım.
için .
Kalan: .
in ile bölümünden kalanı sanmak.
Yerine yazılan değer dir ama polinomun girdisi dir. Bu yüzden değil hesaplanır.
Bölme eşitliğinden kalan bulmak
Bazı sorularda polinom açıkça verilmez; yalnızca bir bölme eşitliği ve bölüm hakkında bilgi verilir. Böyle durumlarda istenen bölenin kökü bölme eşitliğine yazılır.
eşitliği veriliyor ve in ile bölümünden kalan dir.
in ile bölümünden kalanı bulalım.
İstenen kalan dir. Ayrıca dir.
.
Kalan koşullarından polinom kurmak
Kalansız bölünme bilgileri polinomun köklerini verir. Polinomun derecesi ve baş katsayısı da biliniyorsa polinom tam olarak yazılabilir.
İkinci dereceden, baş katsayısı olan bir polinomu ve ile kalansız bölünüyor.
polinomunu ve değerini bulalım.
Kökler ve tür: .
.
Bölümün değerini kalandan bulmak
Bölme eşitliği, polinomun değeri biliniyorsa bölümün değerini bulmak için de kullanılır. Bilinen değer eşitliğe yazılır ve bölüm yalnız bırakılır.
eşitliği veriliyor ve dir.
polinomunun ile bölümünden kalanı bulalım.
İstenen kalan dir. yazılır: .
, yani .
Horner ile değer hesaplamak
Kalan teoremi tersinden de kullanılır: bir polinomun bir noktadaki değeri, o noktaya karşılık gelen bölmenin kalanıdır. Horner yöntemi bu yüzden aynı zamanda hızlı bir değer hesaplama yöntemidir; büyük kuvvetleri tek tek hesaplamak yerine yalnızca çarpma ve toplama yapılır.
polinomu verilsin.
değerini Horner yöntemiyle bulalım.
Katsayılar: , , , , . İşlemler: ; ; ; ; .
. Doğrudan hesap: .
İkinci dereceden bölenle kalan
Bölen ikinci dereceden olduğunda kalan en fazla birinci derecedendir ve biçiminde yazılır. Bölenin iki gerçek kökü varsa bu kökler bölme eşitliğine yazılır; bölen sıfır olur ve kalan için iki denklem çıkar.
polinomu ile bölünsün.
Kalanı bulalım.
Kalan olsun. Bölenin kökleri ve dir.
ve . Buradan ve .
Kalan dir. Kontrol: .
Kökleri gerçek olmayan bölen
Bölen gibi gerçek kökü olmayan bir ifadeyse kök yazma yöntemi doğrudan kullanılamaz. Bu durumda başka bir yol vardır: bölen sıfıra eşitlenir ve bulunan eşitlik polinomda yerine yazılarak derece düşürülür. ise yerine yazılır.
polinomu ile bölünsün.
Kalanı bulalım.
yazılır: ve .
Kalan: .
Derece indirgemeyi yarıda bırakmak.
İndirgeme, polinomdaki bütün kuvvetler bölenin derecesinin altına inene kadar sürdürülür. ü indirip ü unutmak, kalan yerine yine bölenden büyük dereceli bir ifade bırakır.
Bu yöntem bir derece indirgemesidir: polinomdaki büyük kuvvetler, bölenin sıfıra eşitlenmesiyle elde edilen ilişki yardımıyla adım adım küçültülür. Sonunda kalan derecesi bölenin derecesinden küçük olan ifade kalandır.
Yüksek dereceli bölenle derece indirgeme
Aynı fikir gibi yüksek dereceli bölenlerde de işler. ise dir; polinomdaki her kuvvet, e bölümünden kalana göre küçültülür.
polinomu ile bölünsün.
Kalanı bulalım.
yazılır: ve .
Kalan: .
Kalanın derecesi dir ve bölenin derecesi olan ten küçüktür; bu yüzden işlem burada biter. Bu tür sorularda kuvvetleri böleni oluşturan kuvvete göre gruplamak, uzun bölmenin onlarca adımını birkaç satıra indirir.
İki kalandan birleşik kalan
Bir polinomun ve ile bölümlerinden kalanlar biliniyorsa, ile bölümünden kalan da bulunabilir. Bölen ikinci dereceden olduğu için kalan biçimindedir ve iki kalan bilgisi iki denklem verir.
polinomunun ile bölümünden kalan , ile bölümünden kalan tir.
ile bölümünden kalanı bulalım.
Kalan olsun: ve .
İkinci denklemden birinci çıkarılınca , sonra . Kalan dir.
Büyük bölenin kalanından küçük bölenin kalanı
Bir polinomun ikinci dereceden bir bölenle bölümünden kalan biliniyorsa, o bölenin çarpanlarıyla bölümden kalanlar hemen bulunur. Bölenin kökü bölme eşitliğine yazılınca bölen sıfır olur ve yalnızca kalanın o noktadaki değeri kalır.
polinomunun ile bölümünden kalan tür.
in ve ile bölümlerinden kalanları bulalım.
ile: .
ile: .
Bu sorunun tersi de aynı fikirle çözülür: küçük bölenlerin kalanları biliniyorsa büyük bölenin kalanı, iki denklemden bulunur. İki yönde de anahtar, bölenin köklerinde bölme eşitliğinin aldığı sade biçimdir.
Art arda bölmelerle kalan
Bazen bir polinomun bölümü de yeniden bölünür ve iki bölmenin bilgileri birleştirilerek daha büyük bir bölene göre kalan istenir. Bu durumda iki bölme eşitliği iç içe yazılır.
in ile bölümünden bölüm , kalan tür. in ile bölümünden kalan tür.
in ile bölümünden kalanı bulalım.
ve .
Yerine yazılınca: .
Kalan dir; derecesi bölenin derecesinden küçüktür.
Kalan ve bölüm birlikte gerektiğinde
Kalan teoremi yalnızca kalanı verir. Soru bölümü de istiyorsa bölme yapılmalıdır; bölen biçimindeyse en kısa yol Horner yöntemidir. Horner tablosunun son sayısı kalandır ve kalan teoreminin verdiği değerle aynı olmalıdır; bu, işlemin doğruluğu için iyi bir kontroldür.
polinomu ile bölünsün.
Horner yöntemiyle bölümü ve kalanı bulup kalanı kalan teoremiyle karşılaştıralım.
Katsayılar: , , , . İşlemler: ; ; ; .
Bölüm , kalan tir. Kalan teoremi de vermişti.
Sınavda kalan soruları
Temel düzeyde (TYT) kalan soruları ya da ile bölümden kalan, kalansız bölünme ve tek bilinmeyenli katsayı bulma biçiminde karşına çıkabilir.
İleri düzeyde (AYT) ikinci dereceden bölenle kalan, derece indirgeme, bölme eşitliğinden kalan ve iki bilinmeyenli sorular da sorulabilir.
Kalan sorusu görünce ilk adım her zaman aynıdır: böleni sıfıra eşitle ve bulduğun değeri ya da ilişkiyi polinomda yerine koy. Bölen birinci derecedense bu tek bir değer hesabıdır; ikinci derecedense kalanı diye yazıp iki denklem kurarsın.
Sık yapılan hatalar
| Hata | Doğrusu |
|---|---|
| ile bölmede hesaplamak | hesaplanır |
| ile bölmede hesaplamak | hesaplanır |
| İkinci dereceden bölende kalanı sabit almak | Kalan biçimindedir |
| de değerini doğrudan ye yazmak | Önce hesaplanır |
| Kalansız bölünmeyi sanmak | Kalansız bölünme dır |
| Kalan teoremiyle bölümü bulmaya çalışmak | Bölüm için bölme gerekir |
Bu hataların hepsi tek bir ilkeyi unutmaktan doğar: kalan, böleni sıfır yapan değerde polinomun aldığı değerdir. Bu ilke akılda tutulduğunda hangi değerin yerine yazılacağı kendiliğinden belli olur.
Hap bilgi özeti
ile bölümden kalan dır.
Böleni sıfır yapan değer polinomda yerine yazılır.
Sık sorulanlar
Kalan teoremi nedir?
Bir polinomun x − a ile bölümünden kalan, polinomun a daki değerine eşittir. Uzun bölme yapmadan kalan bulmayı sağlar.
x + a ile bölümden kalan nasıl bulunur?
Böleni sıfır yapan değer −a dır. Kalan, polinomda x yerine −a yazılarak bulunur.
Çarpan teoremi nedir?
P(a) = 0 ise x − a polinomun bir çarpanıdır ve polinom x − a ile kalansız bölünür. Tersi de doğrudur.
İkinci dereceden bir bölenle kalan nasıl bulunur?
Kalan ax + b biçiminde yazılır. Bölenin kökleri bölme eşitliğine yerleştirilerek a ve b için iki denklem kurulur.
Bölenin gerçek kökü yoksa kalan nasıl bulunur?
Bölen sıfıra eşitlenir ve bulunan ilişkiyle polinomun derecesi düşürülür. x kare artı 1 ile bölmede x kare yerine −1 yazılır.
x ile bölümden kalan nedir?
Polinomun sabit terimidir. x yerine 0 yazılınca x içeren bütün terimler kaybolur.
Bileşik girdili bir polinomun kalanı nasıl bulunur?
Böleni sıfır yapan x değeri bulunur ve önce içteki ifadede yerine yazılır. P(2x + 1) in x − 1 ile bölümünden kalan P(3) tür.
Kalan teoremi bölümü de verir mi?
Hayır, yalnızca kalanı verir. Bölüm gerekiyorsa uzun bölme ya da x − a biçimindeki bölenler için Horner yöntemi kullanılır.
Kontrol listesi
0 / 10 tamamlandı
Tebrikler, bu konunun kontrol listesini tamamladın.
Bunlar da ilgini çekebilir


